甘蔗PsbR亚基应答SCMV侵染及其与SCMV-6K2的互作

• 作者: 张海 程光远 杨宗桃 刘淑娴 商贺阳 黄国强 徐景升
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: PsbR亚基 甘蔗花叶病毒 6K2
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
• 页码范围: 1522-1530
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2021.04194

摘要

光系统II (Photosystem II, PSII)的PsbR亚基对于放氧复合体(oxygen-evolving complex)的组装和稳定具有至关重要的作用。本课题组前期克隆了甘蔗(Saccharum spp. hybrid)的PsbR亚基编码基因, 命名为ScPsbR, 并利用酵母双杂交技术(yeast two hybrid, Y2H)验证了ScPsbR与甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus, SCMV)编码蛋白6K2的互作。本研究通过生物信息学分析表明, ScPsbR具有典型的PsbR亚基结构域, 无信号肽, 具有1个跨膜结构域, 为稳定的疏水性蛋白。系统进化树分析表明, 该蛋白在C3和C4植物中存在明显的分化。亚细胞定位试验表明, ScPsbR定位于叶绿体且与SCMV-6K2共定位。双分子荧光互补(bimolecular fluorescence complementation, BiFC)试验进一步验证了ScPsbR与SCMV-6K2的互作。实时荧光定量PCR检测表明, ScPsbR基因表达具有显著的组织特异性, 在根和茎中表达极少, 未成熟叶片和初衰叶中次之, 成熟叶片中相对表达量最高; SCMV侵染显著影响ScPsbR基因表达, ScPsbR基因在侵染0~12 h显著上调, 侵染1~5 d下调至略低于对照的水平, 但差异不显著, 侵染7~15 d显著下调。